Taste Planet Mars

Wir wollten Mineralien vom Planeten Mars zur Erde einfliegen und als Vorbereitung zur Mars-Besiedelung verteilen! Leider ist die Logistik-Kapazität vom Mars zur Erde noch im Aufbau (Go Elon!). Daher Plan B: Wir bauen auf Grundlage wissenschaftlicher Ergebnisse die Mineralien nach.

Mineralien des Planeten Mars

Eine außerirdische Spezialität erweitert Deine Küche schon heute: Auf Grundlage wissenschaftlicher Arbeiten haben wir eine einzigartige Mineralstoffmischung entwickelt, passend zu den Gesteinen des Planeten Mars.

TASTE PLANET MARS vermittelt nicht nur Wissen und Hintergründe zur Mars-Forschung. Es ist auch ein Nahrungsergänzungsmittel mit Magnesium - Magnesium trägt zur Verringerung von Müdigkeit und Ermüdung bei.

Die Umgebung

Stell Dir vor, Du sitzt in einer kleinen Raumkapsel umgeben von einer roten Steinwüste, leicht gelblicher Himmel, absolute Stille.

Wieso ist der Planet Mars rot?
Die rote Färbung des Mars entsteht durch Eisenoxid, ein Bestandteil von Rost. Ja, der Mars ist ein verrosteter Planet. Auch die Farbe des Mineralpulvers stammt von Eisenoxid als roter Lebensmittelfarbstoff.

Ist TASTE PLANET MARS auch eine Quelle von Eisen für den Menschen?
Nein, das verwendete Eisen(III)-Oxid ist biologisch inaktiv und kann vom Menschen nicht aufgenommen werden. Biologisch aktive Substanzen wie Eisensulfat konnten auf dem Mars nicht nachgewiesen werden.

Welche Temperaturen herrschen auf dem Mars?
Auf dem Mars ist es kalt und die Marssonde Phoenix ist noch dazu in der Nähe der nördlichen Polarregion gelandet. Die höchste Temperatur während der Mission betrug −19.6 °C, die niedrigste −97.7 °C. Der Luftdruck ist dabei auf dem Mars sehr gering, nur 1% des Luftdrucks auf der Erde.

Finden sich alle Mineralien vom Mars in der Rezeptur wieder?
"Leider" nein. Auf dem Mars gibt es giftige Perchlorate. Diese Perchlorate könnten auch die für ersten Siedler auf dem Mars auch ein Problem werden, da diese im Mars-Staub wahrscheinlich auf dem ganzen Planeten vorkommen. Die Perchlorate sind auf dem Mars wohl durch die kosmische Strahlung aus Chlorid entstanden und kommen in tiefen Gesteinsschichten vielleicht nicht mehr vor. Wir haben Perchlorat in der Rezeptur daher durch Chlorid ersetzt.

Wieso könnte auf dem Mars trotz der niedrigen Temperaturen flüssiges Wasser existieren?
Salze können den Gefrierpunkt von Wasser bis zu Temperaturen senken, wie diese auch auf dem Mars vorkommen. Dies ist der gleiche Effekt wie beim Streuen von Straßen im Winter mit Salz. Gerade Perchlorate, die auf dem Mars in größeren Mengen vorkommen, senken den Gefrierpunkt von Wasser noch deutlicher herab als normales Salz. Trotzdem sollten Perchlorate natürlich nicht zum Streuen von Straßen verwendet werden!

Ich möchte mehr über die Hintergründe von TASTE PLANET MARS erfahren. Wo soll ich anfangen?
Unsere Rezept Challenge ist eine kurzweilige Möglichkeit, sich mehr mit dem Thema zu beschäftigen. Für einen ersten Überblick empfehlen wir die Wikipedia zur Marssonde Phoenix. Danach bieten sowohl die NASA und das JPL viele gut aufbereitete Informationen, auch mit einigen Videos zur Mission! Wissenschaftliche Referenzen haben wir unten zusammengestellt.

Rezept Challenge

Die Rezeptur von TASTE PLANET MARS besteht aus sieben Zutaten. Die vollständige Herleitung würde eigentlich eine 8. Zutat ergeben, die wir aus technischen Gründen nicht aufnehmen konnten. Welche Menge müsste man von der 8. Zutat hinzufügen, um das Geschmackserlebnis noch authentischer zu machen? Tauche ab in die Tiefen von echter Mars-Forschung, lese wissenschaftliche Primärliteratur, frische Dein Chemie-Wissen auf!

Die Challenge findest Du auf der Rückseite des Bodenblattes oder als Download.

Welche Zutaten in TASTE PLANET MARS sind enthalten?

  • Magnesiumsulfat: Auch bekannt als Bittersalz. Die Bestandteile Magnesium und Sulfat finden sich auch in einigen Mineralwässern.
  • Magnesiumcarbonat: In fast allen Magnesium-Brausetabletten aus dem Drogeriemarkt enthalten.
  • Speisesalz: Findet sich in wirklich jeder Küche. Natriumchlorid.
  • Calciumcarbonat: In fast allen Calcium-Brausetabletten aus dem Drogeriemarkt enthalten. Eingesetzt als Säureregulator.
  • Kaliumchlorid: Wird u.a. verwendet, um Natrium in Speisesalz zu ersetzen (siehe Pansalz). Eingesetzt als Geschmacksverstärker.
  • Siliziumdioxid: Verhindert als Trennmittel das Verklumpen des Pulvers. Gerade Magnesiumsulfat zieht stark Wasser an (hygroskopisch).
  • Eisenoxid: Färbt nicht nur TASTE PLANET MARS rot, sondern auch manche schwarze Oliven dunkel.

Wieso ist das Mineralpulver nicht vollständig wasserlöslich?
Magnesiumcarbonat ist nur schwer wasserlöslich und auch oft Bestandteil von Brausetabetten aus dem Drogeriemarkt. Daher kommen auch die Pulverreste am Boden des Glases von Brausetabletten. Ein Spritzer Zitrone verbessert die Löslichkeit (und vielleicht den Geschmack). Daneben sind Siliciumdioxid und Eisenoxid nicht wasserlöslich.

Wieso wurden Siliciumdioxid als Trennmittel hinzugefügt?
Siliciumdioxid wird verwendet, damit Pulvermischungen nicht verklumpen. Auch in gewöhnlichem Kochsalz oder Gewürzen wird dies gelegentlich beigefügt. Interessant im Kontext der Mars Erkundung: Es könnte in Verbindung mit der Strahlung auf dem Planeten Mars die Bildung von Perchloraten aus Chloriden begünstigen. Auf dem Mars wäre ein solcher Cocktail daher giftig. Dieses Problem hat der Mars Drink zum Glück nicht. [Carrier2015]

Wo finde ich die Lösung zur Rezept Challenge?
Die Lösung schicken wir gerne per EMail (info@pulverreich.de) zu! Kurze Nachricht genügt. Auch Fragen oder Hinweise nehmen wir sehr gerne entgegen.

Referenzen

Die wissenschaftliche Literatur ist durchgehend nur auf Englisch verfügbar und setzt teilweise fundiertes Fachwissen voraus. Der Artikel [Hecht2009] ist ein guter Startpunkt, in dem die relevanten Daten für unsere Rezeptur zum ersten Mal veröffentlicht wurden. Die weiteren Artikel in derselben Ausgabe der Zeitschrift Science geben einen tieferen Überblick über die Forschung der Mars-Sonde Phoenix (u.a. [Smith2009], der erste direkte Nachweis von Wasser auf der Oberfläche des Mars überhaupt).

Aus wissenschaftlicher Sicht sind die detallierten Artikel des Teams der Mars-Sonde Phoenix zum MECA Experiment sicherlich zentral ([Kounaves2010a], [Kounaves2010b]). Diese sind der Startpunkt von zahlreichen weiteren wissenschaftlichen Arbeiten. Unsere Ableitung der Rezeptur beruht im Wesentlichen auf der erweiterten Analyse von [Toner2014]. Einige Entscheidungen zur Ableitung der Rezeptur wurden auch von anderen Forschungsergebnissen beeinflusst, z.B. [Carrier2015].

Einige wissenschaftliche Artikel sind leider nicht frei verfügbar. Fragen versuchen wir natürlich gerne persönlich zu beantworten. Da unsere Rezept Ableitung sicher nicht perfekt ist, freuen wir uns über Diskussionen. Wir möchten Begeisterung für Wissenschaft, Forschung und Technik wecken. Vielleicht gelingt uns das mit diesem etwas ungewöhnlichen Ansatz!

[Carrier2015] Carrier, Brandi & Kounaves, Samuel. (2015). The origins of perchlorate in the Martian soil. Geophysical Research Letters. 42. n/a-n/a. 10.1002/2015GL064290.

[Clark2015] Clark, Benton & Kounaves, Samuel. (2015). Evidence for the distribution of perchlorates on Mars. International Journal of Astrobiology. -1. 1-8. 10.1017/S1473550415000385.

[Hecht2009] Hecht, Michael & Kounaves, Samuel & Quinn, Richard & J West, S & M M Young, S & W Ming, D & C Catling, D & C Clark, B & Boynton, William & Hoffman, J & P Deflores, L & Gospodinova, Krasimira & Kapit, J & Smith, Peter. (2009). Detection of Perchlorate and the Soluble Chemistry of Martian Soil at the Phoenix Lander Site. Science (New York, N.Y.). 325. 64-7. 10.1126/science.1172466.

[Kounaves2010a] Kounaves, Samuel & Hecht, Michael & Kapit, J & Gospodinova, Krasimira & DeFlores, L & Quinn, Richard & Boynton, William & C. Clark, B & C. Catling, D & Hredzak, P & W. Ming, D & Moore, Q & Shusterman, Jennifer & Stroble, Shannon & J. West, S & M. M. Young, S. (2010). Wet Chemistry experiments on the 2007 Phoenix Mars Scout Lander mission: Data analysis and results. Journal of Geophysical Research (Planets). 115. 10.1029/2009JE003424.

[Kounaves2010b] Kounaves, Samuel & Hecht, Michael & Kapit, Jason & Quinn, Richard & C. Catling, David & Clark, Benton & W. Ming, Douglas & Gospodinova, Krasimira & Hredzak, Patricia & Mcelhoney, Kyle & Shusterman, Jennifer. (2010). Soluble sulfate in the Martian soil at the Phoenix landing site. Geophysical Research Letters - GEOPHYS RES LETT. 37. 10.1029/2010GL042613.

[Smith2009] Smith, Peter & Tamppari, Leslie & Arvidson, Raymond & Bass, Deborah & Blaney, D & Boynton, William & Carswell, A & C Catling, D & C Clark, B & Duck, T & Dejong, E & Fisher, David & Goetz, Walter & Gunnlaugsson, Haraldur & Hecht, Michael & Hipkin, Vicky & Hoffman, J & F Hviid, S & U Keller, H & Zent, A. (2009). H2O at the Phoenix Landing Site. Science (New York, N.Y.). 325. 58-61. 10.1126/science.1172339.

[Toner2014] Toner, Jonathan & Catling, D.C. & Light, Bonnie. (2014). Soluble salts at the Phoenix Lander site, Mars: A reanalysis of the Wet Chemistry Laboratory data. Geochimica et Cosmochimica Acta. 136. 142–168. 10.1016/j.gca.2014.03.030.

Über das Produkt

Anfang 2018 haben wir den Start der Rakete Falcon Heavy und Starman von SpaceX live verfolgt. Das Ziel, der Mars. Großartig! Erst ein paar Wochen zuvor ist unser Pulver zur Mineralisierung von Trinkwasser gestartet - also Mineralien vom Planeten Erde. So entstand die etwas verrückte Frage: Welche Mineralien gibt es auf dem Planeten Mars? Schon bald bildete sich ein kleiner Stapel mit wissenschaftlicher Primärliteratur auf dem Schreibtisch. Lange Zeit sah es so aus, als ob sich kein halbwegs valides Produkt auf den Markt bringen lässt: Bis wir auf die Artikel zur Mars-Sonde Phoenix gestoßen sind!